центрацни реагентов равны, имеем:

*=-!(-!--Ц (2)

t \ с Со/

г, мин........ 10 20 30 45

k.......... 0,176 0,176 0,179 0,175

г, мин........ 60 80 100

k......... 0,173 0,173 0,178

Так как константа k практически не меняется, можно считать, что реакция А второго порядка. Константа скорости этой реакции при 25 °С равна среднему арифметическому значению из приведенных результатов расчета, т. е. £(2г,) = 0,176 л /(моль-мин).

Для реакции Б период полуреакции не зависит от исходной концентрации реагентов, значит, реакция имеет первый порядок:

fe = ±,nH=_L_,n-i!!_=JL_,n2

t с т1/2 со/2 т1/2

Реакция В имеет тот же механизм, что и реакция Б, следовательно, она тоже первого порядка.

Для определения энергии активации реакции А необходимо рассчитать константу скорости при второй температуре 35 °С.

Уравнение реакции (2) второго порядка, записанное относительно момента, когда начальная концентрация реагентов уменьшилась вдвое, т. е. для условия г = т|/2, с=Со/2, имеет вид:

1 1

V, Со/2 со )

Tl/2 V со/2 Со / т(/2 Со

По условию задачи известны время полуреакции Ti/2=21 мин и начальная концентрация реагентов Со = 0,1 моль/л (при смешении равных объемов двух растворов концентрация каждого вещества уменьшается вдвое). Отсюда находим константу скорости реакции прн 35 °С:

fc<35>=J---L = o>476 л/(моль-мин)

21 0,1 v

Энергия активации реакции А составит: tf. =R In —гтт---

г B qui °'476 298-308 __no

£,=8,314 In---= 75,92 кДж/моль

A 0,176 308 — 298

Для реакции Б, имеющей первый порядок, константы скорости реакции при двух температурах рассчитываем из соответствующих периодов полуреакций:

k = ^-; при 25°С £ = -^- = 2,166-10"2 мин-'

Ti/2 v 32

при 35 "С £= — =6,301 -10-2 мин-'

11

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач